電力行業(yè)中的智能化發(fā)展

賈陳豫

內容摘要 目前，我國電力行業(yè)智能化發(fā)展水平不斷提高，電力電纜線路運行溫度在線監(jiān)測技術是用來保障電線線路的正常運行。該技術是用來監(jiān)測電纜線路的安裝、線路表面溫度、運行時電流強度、線路周圍環(huán)境等，通過相應計算得出電力電纜的運行溫度，控制電力電纜線路運行溫度在指標內，是保障電纜線路運行安全的重要舉措。文章主要對電線電纜溫度在線檢測技術進行了分析，并探討了相關影響因素和發(fā)展策略。

關鍵詞 監(jiān)測技術 應用優(yōu)勢 影響因素 重要性

1 引言

在電力電纜的日常運行檢測中，針對電纜溫度的狀況，所采用的在線檢測技術也得到了大范圍的普及。電網(wǎng)系統(tǒng)中，其單位時間內可輸送的電力能源受到其溫度的變化影響。因此，采用更有效的方式實時檢測電纜系統(tǒng)運行溫度，可以針對電纜載流量的具體狀況而找到更為有效的解決方案，有力保障電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。在相關維護人員進行電纜溫度日常巡檢過程中，想要更為實時地掌握導線幅值的變化狀況，就必須關注其溫度。電纜溫度的穩(wěn)定是把控電纜流量的關鍵，電纜溫度在線檢測技術的優(yōu)勢是非常明顯的。

2 電力電纜線路運行溫度在線監(jiān)測技術

2.1 點式溫度傳感技術

點式溫度傳感技術需要溫度傳感器，如熱電阻、熱電偶、熱繼電器等，來進行現(xiàn)場幾個特定點的溫度，實現(xiàn)電纜線路運行溫度的在線監(jiān)測工作。點式溫度傳感技術，是通過專用電纜把溫度傳感器中測得的溫度數(shù)據(jù)傳入計算機中進行數(shù)據(jù)計算，最終得到運行溫度數(shù)值。目前，點式溫度傳感技術較多采用溫度傳感器或熱電偶進行溫度的檢測。其原理是，先將熱電偶或溫度傳感器放在電纜線路中最容易出現(xiàn)故障的地方，從而實現(xiàn)特定點的溫度檢測。因此，點式溫度傳感技術操作相對容易，方法簡單。而缺點也非常顯然，就是檢測由于只有特定點，范圍有限，因此不夠全面[1]。

2.2 熱效應為原理的電力電纜在線檢測技術

熱效應的物理定義是，物質在恒溫狀態(tài)下，以膨脹做功消耗或產(chǎn)生的熱量。其熱量根據(jù)不同的來源，可以分成生成熱量、燃燒熱量、中和熱量和溶解熱量。而以熱效應為原理的電力電纜在線檢測技術則是運用了相關熱效應的知識和公式，發(fā)現(xiàn)可以通過測定電線電纜的表面溫度，計算出電纜內部溫度。因此，該技術避免了對電纜內部導體溫度的直接測量，降低了檢測的危險，并且能夠隨時、全面地對電纜內部導體溫度進行檢查。由此可見，該技術相較點式溫度傳感技術的優(yōu)點在于，能夠實現(xiàn)較為全面的線路內部溫度檢查，避免了幾個特定點測定的不準確性。然而，熱效應為原理的電力電纜在線檢測技術中用來測量電纜表面溫度的紅熱外向儀，非常不穩(wěn)定，可能會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。

2.3 新型線式溫度傳感技術

新型線式溫度傳感技術同樣需要溫度感應器，與點式溫度傳感技術不同的是，感應器不用安裝在電纜上，而是以特殊電纜形式呈現(xiàn)，即該種電纜用特殊感溫材料制成，因此稱為感溫電纜，將感溫電纜與被測的普通電纜綁在一起，即可測定該區(qū)域的電纜溫度。而該種技術的應用原理則是，當被測電纜的溫度設置為最高溫度時，感溫電纜就會發(fā)生短路，并向主機發(fā)出信號，實現(xiàn)監(jiān)測電纜溫度的目的。然而，該技術并沒有實際運用到電線電纜的運行溫度檢測中，其原因主要是，在測量過程中，感溫電纜沒有臨時應變的能力、發(fā)出的信號可能存在延遲情況，以及由于感溫電纜沒有覆蓋整條電纜線路，測量也具有不全面性等缺點，在實際應用中存在著巨大的安全隱患。

2.4 光纖傳感技術

光纖傳感技術是最新型的電力電纜線路運行溫度在線監(jiān)測技術，也是如今代替了傳統(tǒng)測溫技術，在實際工作中被大規(guī)模應用的電力電纜測溫技術。如今，該技術中使用的光纖，主要成分是由氧化硅，即石英玻璃。在光纖傳感技術中，分布式光纖溫度檢測技術，是在實際檢測中最為普遍使用的。其基本原理利用了后向拉曼散射效應和OTDR技術。隨著近年來光纖技術的飛速發(fā)展，分布式光纖溫度檢測技術的使用已愈來愈普遍。從測量本身和安全性等方面而言，該技術相對于傳統(tǒng)溫度檢測技術有著本質上的優(yōu)勢，但該種監(jiān)測技術需要專業(yè)性知識，而且在維修方面有一定難度。

3 電力電纜運行溫度的影響因素

電力電纜內電阻的壽命對于電纜的使用壽命有重要影響，而電纜內的電阻過熱會加速電纜的老化，減少電纜的壽命長度。因此必須研究影響電力電纜溫度的因素，從而有針對性地加強對電力電纜運行溫度的控制。

3.1 電力電纜超負荷運行時間長、升溫快

電力電纜長時間超負荷運行，會導致其內電阻溫度持續(xù)不斷地急速升高，從而加速電阻的老化，甚至還可能發(fā)生電力泄露，產(chǎn)生火花等危險情況。另外，電力電纜長時間超負荷運行還會對附近居民的性命安全有很大隱患。此外，科學研究表明，電力電纜長時間超負荷運行所導致的內電阻溫度持續(xù)升高，使電阻老化程度加快，同時也會使電纜壽命下降50%～70%。因此，加強對電力電纜的超負荷運行時間的控制不僅從某種程度上充分利用資源，還保障了運行時的安全[3]。

3.2 電纜運行的周圍環(huán)境

城市主要以直埋入地的方式布置電網(wǎng)，因此電網(wǎng)附近的土壤濕度對電纜運行溫度也有影響。如果環(huán)境中的濕度和溫度一定，那么對該環(huán)境下電力電纜運行溫度則不會有太大差別。而在空氣對流比較強烈、熱輻射比較強烈的地方，電纜的運行溫度則會發(fā)生改變。因此，需要在實驗室中盡可能地模擬在日常情況下可能發(fā)生運行溫度改變的不同條件，做好應對方案的準備，從而更加積極和從容地應對實際突發(fā)情況。

4 電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用的重要性

分布式光纖溫度檢測技術作為如今最為普遍應用于實際電力電纜線路運行溫度測量的技術在準確性、安全性、全面性等方面都有很獨特的優(yōu)勢。例如，避免了實際測量線路的直接接觸、簡單化操作模式、靈活化操作可能、不受外界磁場等因素干擾、能夠較好適應易燃、易爆非常極端劣的環(huán)境等。因此，分布式光纖溫度檢測技術在如今電纜運行溫度檢測中有著至關重要的地位，它能夠有效地對運行時電阻溫度急速、或非正常升高降低進行實時排查和檢測，隨時監(jiān)測是否存在線路故障或是否存在線路故障的風險，為確保電纜電路的安全正常運營，電力電纜線路運行溫度在線檢測技術為其提供了精確的數(shù)據(jù)和輔助。在實際應用過程中，相關建設人員更應該重視起來，使線路溫度在線檢測技術特別是分布式光纖溫度檢測技術的應用快速普及[4]。相關研究人員應該對電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用方法進行深一步的研究，即使分布式光纖溫度檢測技術已有很大的突破，但仍存在一些問題，所以未來在該領域的研究力度和投入也應增加，實現(xiàn)更完善的電力系統(tǒng)。

5 結語

綜上所述，根據(jù)現(xiàn)電力電纜線路運行溫度在線檢測技術來看，已有的電力電纜線路運行溫度在線檢測技術還存在不少問題，如點式溫度傳感技術的檢測不全面性、熱效應為原理的電力電纜在線檢測技術的不穩(wěn)定性、新型線式溫度傳感技術的不安全性等。如今，在實際監(jiān)測中運用最多的光纖傳感技術在各個方面都超越了傳統(tǒng)檢測技術，但在實用普及上仍有欠缺?；诖?，筆者針對電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用的具體情況，明確了其對維護電力系統(tǒng)安全運行的有利影響，并期望該技術能得到更廣泛的使用和進一步的研究。

【參考文獻】

[1]孔慶莉.電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用[J].信息周刊，2019（2）：32.

[2]任建新.電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用[J].中國科技縱橫，2015（23）：137.

[3]羅俊華，周作春，李華春，等.電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用研究[J].高電壓技術，2007（1）：174-177.

[4]顏劍，張小梅.電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用研究[J].低碳世界，2015（17）：50-51.